Mineral yatakları, insanlar için ekonomik öneme sahip değerli minerallerin birikimidir . Bu yataklar, magmatik, tortul ve metamorfik kayaçlar da dahil olmak üzere çeşitli jeolojik ortamlarda bulunabilir ve bir dizi jeolojik süreç yoluyla oluşurlar. Bu yataklardaki mineraller, bakır , altın veya çinko gibi metaller veya tuz veya kükürt gibi ametaller olabilir.
Mineral yataklarının temel kavramı, değerli minerallerin Dünya kabuğunun belirli bölgelerinde yoğunlaşmasıdır. Bu yoğunlaşma, magmatik süreçler, hidrotermal sıvılar , tortul süreçler ve aşınma dahil olmak üzere bir dizi faktörün sonucu olabilir . Mineral yataklarının oluşumu milyonlarca yıl sürebilir ve Dünya yüzeyinin çeşitli derinliklerinde bulunabilirler.
Mineral yataklarının keşfi ve geliştirilmesi, birçok ürün ve endüstri için gerekli ham maddeleri sağlayan madencilik sektörünün önemli bir yönüdür. Mineral yataklarının oluşumuna yol açan jeolojik süreçleri anlamak, bu kaynakların verimli ve sürdürülebilir bir şekilde bulunması ve çıkarılması için önemlidir.
oluşum süreçleri
Maden birikintileri, bazıları aşağıdakileri içeren çeşitli işlemler yoluyla oluşabilir:
- Magmatik süreçler: Magmanın soğuması ve kristalleşmesi yoluyla bazı mineral yatakları oluşur. Magma soğudukça ve katılaştıkça, cevher kütleleri oluşturmak için birikebilen mineralleri çökeltebilir.
- Hidrotermal süreçler: Çözünmüş mineraller açısından zengin olan hidrotermal sıvılar, daha soğuk kayalarla temasa geçtiklerinde bu mineralleri biriktirebilir. hidrotermal yataklar aktif veya yakın zamanda aktif olan alanlarda yaygındır volkanlar, kaplıcalar ve gayzerler.
- Sedimanter süreçler: Tortul mineral yatakları, minerallerin birikmesiyle oluşur. tortul kayaçlar. Bu birikintiler, buharlaşan sudan çökelme, mevcut minerallerin değiştirilmesi veya minerallerin tortul tabakadaki gözenek boşluklarında birikmesi gibi çeşitli işlemler yoluyla oluşabilir. kayalar.
- Metamorfik süreçler: Metamorfizma sırasında, mineral birikintileri, mevcut minerallerin yeniden kristalleşmesi, yeni minerallerin büyümesi veya mevcut minerallerin başka minerallerle değiştirilmesi yoluyla oluşabilir. Metamorfik mineral yatakları, kayaların yüksek sıcaklık ve basınca maruz kaldığı alanlarda yaygındır.
- Plaser işlemleri: Plaser yatakları, minerallerin dere yataklarında veya yer yüzeyinde birikmesiyle oluşur. Bu birikintiler, mineraller kaynak kayalarından aşındığında ve su veya rüzgarla aşağı akışa taşındığında oluşabilir.
- Ayrışma süreçleri: Bazı mineral birikintileri, mevcut kayaların ayrışması ve ayrışması yoluyla oluşabilir. Ayrışma, mineral iyonlarının toprağa ve yeraltı sularına salınmasına neden olabilir ve bunlar daha sonra mineral birikintileri oluşturmak için birikebilir.
Ekonomik önemi ve kullanımları
Mineral yatakları, çeşitli endüstrilerde kullanılan birçok değerli kaynağın kaynağı olması nedeniyle büyük ekonomik öneme sahiptir. Minerallerin kullanım alanları, çimento, tuğla ve kiremit gibi inşaat malzemelerinden, demir , bakır, altın ve gümüş gibi metallere, kömür , petrol ve doğal gaz gibi enerji kaynaklarına kadar çeşitlilik göstermektedir.
Ekonomik değerlerine ek olarak, minerallerin elektronik, mücevherat ve diğer tüketim mallarının yanı sıra tıp ve tarımda da dahil olmak üzere başka birçok kullanımı vardır.
Bir mineral yatağının ekonomik değeri, mineralin kalitesi ve miktarı, çıkarılma kolaylığı ve piyasadaki mineral talebi gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. Bu nedenle, mineral yataklarının jeolojisini ve mineralojisini anlamak , ekonomik potansiyellerini değerlendirmek ve madencilik ve çıkarma stratejileri geliştirmek için çok önemlidir.
Bazı yaygın maden yatağı türleri
Pek çok maden yatağı türü vardır, ancak en yaygın olanlardan bazıları şunlardır:
- Damar birikintileri: Bunlar, mineralleri kayalardaki çatlaklarda veya yarıklarda biriktiren hidrotermal sıvılardan oluşur.
- porfir yatakları: Bunlar, kayalara giren ve mineralleri biriktiren magma tarafından oluşturulur.
- skarn birikintiler: Bunlar, karbonat kayaçlarla reaksiyona giren ve ortaya çıkan metamorfik kayaçlarda mineral biriktiren hidrotermal sıvılardan oluşur.
- tortul yataklar: Tortul ortamlarda sudan minerallerin çökelmesi ile oluşurlar.
- Plaser birikintileri: Bunlar, akarsularda, kumsallarda veya diğer tortul ortamlardaki ağır minerallerin konsantrasyonuyla oluşur.
- Volkanojenik masif sülfür (VMS) tortular: Bunlar, volkanik kayaçlarda mineral biriktiren hidrotermal sıvılardan oluşur.
- Karbonatit yatakları: Bunlar, yüksek konsantrasyonlarda karbonat mineralleri içeren magma tarafından oluşturulur.
- kimberlit borular: Bunlar, elmas ve diğer mineralleri içeren magmanın püskürmesiyle oluşur.
- Demir oksit-bakır-altın (IOCG) yatakları: Bunlar, kayalarda demir, bakır ve altın biriktiren hidrotermal sıvılardan oluşur.
- Laterit yatakları: Bunlar, ultramafik kayaçların ayrışması ve konsantrasyonu ile oluşur. nikel ve ortaya çıkan topraklardaki diğer metaller.
Bunlar sadece birkaç örnektir ve farklı jeolojik ortamlarda oluşabilen başka birçok maden yatağı türü vardır.
Damar-Mineral-Yatakları
Damar birikintileri, kayalardaki çatlaklar, yarıklar veya eklemler içindeki hidrotermal sıvılardan mineraller biriktiğinde oluşan bir tür mineral birikintisidir. Genellikle deformasyon veya metamorfizma geçirmiş kayaların içinde bulunurlar. Damar birikintilerini oluşturan mineraller genellikle metal cevherleridir, ancak metalik olmayan mineraller de damarlarda birikebilir.
Damar birikintileri, sıcak, mineral açısından zengin sıvılar kayalardaki çatlaklardan akıp soğuduğunda oluşur, bu da minerallerin çökelmesine ve damarlar oluşturmasına neden olur. Damar birikintilerini oluşturan sıvılar genellikle magmatik veya hidrotermal sistemlerle ilişkilidir ve plütonik kayaçlar, volkanik kayaçlar ve tortul kayaçlar dahil olmak üzere çeşitli farklı kayalardan kaynaklanabilir.
Damar birikintilerinin bazı örnekleri, Güney Dakota'daki Black Hills'deki altın damarları, Nevada'daki Comstock Lode'daki gümüş damarları ve Michigan'ın Keweenaw Yarımadası'ndaki bakır damarları içerir. Damar birikintileri, yüksek konsantrasyonlarda değerli mineraller içerebildikleri için genellikle ekonomik açıdan değerlidir.
Utah'taki Bingham Kanyonu (ABD) Bakır madeni
Maden Yatak Çeşitleri
Her biri kendine özgü özelliklere ve oluşum süreçlerine sahip çeşitli maden yatakları vardır. En yaygın maden yatağı türlerinden bazıları şunlardır:
- magmatik yataklar: Bunlar, magmanın soğuması ve kristalleşmesiyle oluşur ve birikintileri içerir. kromit, platin, nikel ve bakır.
- Hidrotermal birikintiler: Bunlar sıcak sulu sıvıların sirkülasyonu ile oluşur ve altın, gümüş, kurşun, çinko ve bakır yataklarını içerir.
- Tortul yataklar: Bunlar, mineral parçacıklarının tortul kayaçlarda birikmesi ve yoğunlaşması ile oluşur ve demir yataklarını içerir. manganez, uranyumve fosfat.
- Kalıntı birikintiler: Bunlar, geride konsantre mineraller bırakarak kayaların ayrışması ve yıkanmasıyla oluşur ve tortuları içerir. boksit ve demir.
- Yeraltı su yatakları: Bunlar, minerallerin ayrışma ve aşınma sonucu yoğunlaşmasıyla oluşur. erozyon dere yataklarında ve sahil kumlarında bulunur ve altın yataklarını içerir, tenekeve elmaslar.
- Karbonatit birikintileri: Bunlar nadirdir ve karbonatit magmanın soğuması ve katılaşmasıyla oluşur ve nadir toprak elementleri ve niyobyum birikintilerini içerir.
- Kimberlit yatakları: Bunlar, derinlere yerleşmiş volkanik faaliyetlerle oluşur ve elmas yataklarını içerir.
- Evaporit birikintileri: Bunlar, tuzlu suyun buharlaşmasıyla oluşur ve birikintileri içerir. halit, alçıtaşıve potas.
- Laterit yatakları: Tropikal iklimlerde ultramafik kayaçların ayrışmasıyla oluşurlar ve nikel yataklarını içerirler. kobalt.
- Demir oksit-bakır-altın (IOCG) yatakları: Bunlar hidrotermal sıvılardan oluşur ve demir, bakır ve altın yataklarını içerir.
Her maden yatağı türünün kendine özgü özellikleri vardır ve belirli bir yatak türünün araştırılması ve geliştirilmesi, özel teknikler ve bilgi gerektirir.
Birincil mineraloji
Birincil mineraloji, doğrudan magmatik, metamorfik ve tortul süreçlerden oluşan mineralleri ifade eder. Bu mineraller bulundukları yerde oluşmuştur ve orijinal hallerinden taşınmış veya değiştirilmemiştir. Birincil mineraller genellikle, mineralin kimyası ve nasıl oluştuğu tarafından belirlenen kristal yapılarına göre sınıflandırılır.
Magmatik kayaçlarda oluşan mineraller esas olarak silisyum ve oksijenin yanı sıra alüminyum , magnezyum, demir ve potasyum gibi diğer elementleri de içeren silikat mineralleridir. Magmatik kayaçlarda bulunan yaygın birincil silikat minerallerinden bazıları feldispat , kuvars , mika , piroksen , amfibol ve olivindir.
Metamorfik kayalar , sıcaklık, basınç ve kimyasal ortamdaki değişiklikler nedeniyle önceden var olan kayaların değişime uğramasıyla oluşur . Metamorfizma sırasında oluşan birincil mineraller tipik olarak silikat mineralleridir, ancak bunlar genellikle orijinal kayada bulunan minerallerden farklıdır. Örneğin, garnet minerali genellikle şeyl veya kumtaşı metamorfizması sırasında oluşur.
Sedimanter kayaçlar, rüzgar, su veya buz tarafından taşınan ve biriktirilen tortuların birikmesiyle oluşur. Sedimanter kayaçlarda oluşan başlıca mineraller genellikle kalsit , dolomit , jips ve halit gibi silikat olmayan minerallerdir.
Birincil mineraloji, yerkabuğunun tarihi ve kayaları ve mineralleri oluşturan süreçler hakkında ipuçları sağladığı için jeoloji çalışmasında önemlidir. Jeologlar, birincil minerallerin bileşimini ve dağılımını inceleyerek bir bölgenin jeolojik tarihi hakkında fikir edinebilir ve mevcut kaynakları daha iyi anlayabilir.
Demir cevheri Mineral
İkincil mineraller
İkincil mineraller, tipik olarak hidrotermal sıvılara veya ayrışma süreçlerine maruz kalmanın bir sonucu olarak önceden var olan minerallerin değişmesiyle oluşan minerallerdir.
Bazı durumlarda, ikincil mineraller, önceden var olan minerallerin, magma tarafından ısıtılan su veya bir mineral yatağından metal iyonları ile zenginleştirilmiş yeraltı suyu gibi belirli elementler açısından zenginleştirilmiş sıvılarla reaksiyonuyla oluşur. Diğer durumlarda, ikincil mineraller, önceden var olan mineralleri parçalayabilen ve daha sonra yeni mineraller oluşturmak için yeniden birleşen kimyasal bileşenlerini serbest bırakabilen ayrışma süreçleri yoluyla oluşur.
İkincil minerallere örnek olarak , ultramafik kayaların değişimiyle oluşan serpantin ve granitteki feldispat minerallerinin ayrışmasıyla oluşan kaolinit verilebilir . İkincil mineraller, orijinal kaya veya mineralde bulunmayan değerli metaller ve mineraller içerebildikleri için ekonomik açıdan önemli olabilirler.
Ametist Veracruz gang Mineral üzerinde
Host Rock nedir?
Jeolojide, "ana kaya" terimi, bir cevher yatağını, mineral damarını veya ilgilenilen diğer jeolojik özelliği çevreleyen, kaplayan veya içeren kayayı ifade eder. Ana kaya, tortul, magmatik veya metamorfik kökenli olabilir ve içerdiği mineralizasyon veya tortu, ana kayanın oluşumu veya girmesiyle ilişkili olabilir.
Madencilik bağlamında, ana kayanın özelliklerini anlamak, bir madencilik projesinin fizibilitesini ve potansiyel karlılığını belirlemede kritik öneme sahiptir. Ana kayanın türü, mineral bileşimi, yapısı ve diğer özellikleri, minerallerin veya metallerin çıkarılma kolaylığını ve ayrıca çıkarma ve işleme ile ilgili maliyetleri etkileyebilir.
İçinde cevher yatağının oluştuğu kaya
- Volkanik veya piroklastik kayaçlar
- Plütonik veya subvolkanik kayaçlar
- Ultramafik kayaçlar
- Karbonat kayaları
- Sedimanter kayaçlar
- Evaporitik kayaçlar
Wall rock veya country rock
Jeolojide, "duvar kayası" veya "kır kayası" terimi, magmatik bir saldırıyı, cevher yatağını veya mineral damarını çevreleyen çevreleyen kayayı ifade eder. Duvar kayaları genellikle çevreledikleri müdahaleci veya mineralleştirici olaydan daha eskidir ve sokulum veya mineralizasyonla ilişkili ısı ve sıvılar tarafından değiştirilmiş olabilir.
Örneğin, bir mineral damarı bağlamında, duvar kayası damarla temas halinde olan kayadır ve damarın oluşumunda ve özelliklerinde önemli bir faktör olabilir. Duvar kayaçları ayrıca meydana gelen mineralleşme tipini ve ayrıca tortunun şeklini ve yönünü etkileyebilir. Duvar kayalarının özelliklerini ve özelliklerini anlamak, maden arama ve madenciliğin önemli bir parçasıdır.
Cevher yatağını çevreleyen kaya, özellikle bir damarın her iki yanındaki kaya
- Volkanik veya piroklastik kayaçlar
- Plütonik veya subvolkanik kayaçlar
- Ultramafik kayaçlar
- Karbonat kayaları
- Sedimanter kayaçlar
- Evaporitik kayaçlar
Referanslar
- Guilbert, JM ve Park Jr, CF (2007). Cevher yataklarının jeolojisi (2. baskı). Waveland Basın.
- Evans, AM (1993). Cevher jeolojisi ve endüstriyel mineraller: bir giriş (2. baskı). Blackwell Bilimi.
- Profett, JM (2003). Avustralya ve Papua Yeni Gine maden yataklarının jeolojisi (3. baskı). AusIMM.
- Sillitoe, RH (2010). Porfiri bakır sistemler. Ekonomik Jeoloji, 105(1), 3-41.
- Heinrich, CA, Driesner, T. ve Monecke, T. (2007). Hidrotermal cevher yataklarının jeolojisi. Ekonomik Jeoloji, 102(3), 469-505.
- Hofstra, AH, Cline, JS ve Deutsch, CV (2000). Bölüm 23 – Altın yatakları. Batı Kanada'nın Cordillera maden yataklarının Jeolojisi'nde (s. 705-762). Kanada Madencilik, Metalürji ve Petrol.
- Ridley, JR, & Pırlanta, LW (2014). Güney Afrika'daki Ventersdorp Supergroup'taki Witwatersrand konglomeralarının altın yataklarının doğası ve kaynağı - yeniden değerlendirme. Cevher Jeolojisi İncelemeleri, 62, 156-177.
- Kesler, SE, Wilkinson, BH ve Kesler, SE (2012). Maden yatağı jeolojisi. Cambridge Üniversitesi Yayınları.
- Hedenquist, JW ve Lowenstern, JB (1994). Hidrotermal cevher yataklarının oluşumunda magmaların rolü. Tabiat, 370(6490), 519-527.
- Hoefs, J. (2009). Kararlı izotop jeokimyası (6. baskı). Baharcı.
